陆相断陷盆地层序形成动力学及层序地层模式

文中认为 :陆相断陷盆地层序形成的动力学机制源于全球构造事件导致的区域构造应力场、地幔隆升产生的岩石圈拉张伸展而导致的不同级别的幕式构造运动以及由构造、冰川消融作用和地球旋转而产生的气候旋回。基准面的变化是构造、气候的函数 ,对于地史时期的滨海盆地 ,基准面就是相对海平面。不同级别的基准面变化旋回形成不同级别的层序 ,表现为盆地的裂陷旋回期相当于海平面变化旋回的超周期组 ,形成构造层序 ;裂陷幕和气候的二级旋回相当于海平面旋回的超周期 ,形成层序组 ;幕式断陷作用和气候的三级旋回形成层序。断陷盆地一个典型层序形成的模式是 :由于湖水体积的有限性 ,一次断陷和掀斜运动就能产生构造坡折并使湖水体积再分配 ,湖水向主断层和构造坡折之间可容空间增大的区域流动 ,造成基准面下降 ,产生陆上暴露、下切水道、水下冲积扇、废弃型三角洲及扇三角洲构成低位域 (LST)。构造宁静期 ,在气候等因素的作用下 ,湖水将趋于恢复断陷前的位置 ,使基准面 (湖平面 )升高 ,形成湖浸和河流退积作用形成的破坏型三角洲 ,深湖、浊积扇及浅湖构成湖扩张体系域 (EST)。当湖平面达到最高并趋于稳定 ,由于断陷使流域地形变陡 ,大量碎屑物入湖形成以三角洲前积体为主的高位体系域 (HST)。叠加在三级基准?     

琼东南盆地断陷期层序地层模式

琼东南盆地断陷期指示了从陆相向滨海环境演化的完整序列,因而断陷期层序的形成和演化既受幕式裂陷作用控制,又受区域海平面变化的影响。盆地断陷期代表一个巨层序(或构造层序),由3个层序组和6个层序组成,其中层序组分别对应于断陷期3次构造幕,层序则与全球三级海甲面旋回吻合。层序内部体系域特征与幕式构造作用的演化阶段有关,根据沉积环境差异可以划分为冲积平原型和滨海湖盆型两种层序模式。在裂陷作用阶段,幕式构造作用是断陷盆地内层序形成和演化的主导因素,区域海平面变化仅相对加强或减弱构造作用的影响;而在裂后热沉降作用阶段,随着构造沉降作用减弱,海平面变化影响更显著,其层序样式与陆表海环境的层序相似。     

辽河盆地东部凹陷北段复式断陷层序地层与油气

辽河盆地为中国东部大陆裂谷渤海湾裂谷系的北延部分，是中、新生代发育起来的断陷盆地。 东部凹陷北段是辽河盆地的一部分，也有人将其称为裂谷段，具典型的裂谷盆地的发育特征。经过多条横切构造走向的剖面研究，证实了东部凹陷北段为复式断陷，断陷的走向与盆地走向基本平行。所谓的复式断陷为两个或两个以上的半地堑以某种方式组合而成，在一定时期内，相邻的次一级半地堑各有独立的沉积物供给系统，但当各个次级半地堑充填满以后，相邻的次级地堑具有统一的物源供给系统和水系联通特征，以较大的整体断陷形式继续发育。在控盆断裂一侧的断陷内层序发育较全，而斜坡及边缘地带层序发育不完全，通常缺失低水位体系域或水退体系域。复式断陷不同断陷内的层序，主要受旋回内不同级别幕式构造运动和气候周期性变化的控制，两者的共同作用影响着湖平面的升降和可容空间的变化。由于相邻断陷对物源侵入的阻挡作用，在一定的时期内，各断陷发育独立沉积体系和构造部位的差异，导致了层序地层格架内生储盖层及其组合的发育差异。厚度最大的密集段发育在TST与HST之间，是区域性的生油岩； LST，TST底部，HST顶部、RST通常构成有利储层；密集段也通常成为较好的盖层。在上述因素的作用下，东部凹陷北段复式断陷湖盆中的油气，主要富集在有利构造岩相带的水退体系域、水进体系域和低水位体系域中。层序地层格架内油气藏类型及发育规模存在一定的规律：在缓坡一侧的断陷内，易形成地层超覆型油气藏、地层不整合遮挡油气藏；在陡坡一侧的断陷内，易形成透镜状油气藏、背斜油气藏，起决定作用的是生储盖层的发育状况及其与有利的构造圈闭条件的配置关系。     

黄县早第三纪断陷盆地高分辨率层序地层划分

详细研究了黄县煤田早第三纪断陷盆地沉积填序列和沉积体系,研究了基准面旋回特点,进行了高分辨率层序地层划分。研究表明,黄县断陷盆地下第三系为１个构造层序,是一个完整的原型断陷盆地沉积充填序列。可划分出２个三级层序,且具有三元结构,即由低水位、水进和高水位体系域组成;层序Ｉ低水位体系域由早期和晚期两部分组成,层序Ⅱ高水位体系域亦有早期和晚期两部分构成。主要沉积体系有：扇三角洲体系、湖底扇体系、辫状河三     

陆相断陷盆地层序类型与构造特征

本文通过对中国东部古近纪-新近纪陆相断陷盆地层序地层的研究表明：陆相断陷盆地存在着同生断裂坡折带、同沉积构造挠曲坡折带两种基本坡折类型和无坡折的平缓地貌,由此决定了陆相断陷盆地有三种基本的层序类型,这就是同沉积断裂坡折型层序——A型层序;同沉积构造挠曲坡折型层序——B型层序;无坡折的平缓型层序——C型层序。这三种层序在纵向上有规律的叠置组合就构成了盆地层序充填序列。断陷盆地层序的充填序列一般为C→A→B→C型,但也可发育成其他类型如A→B→C型或B→C型。同沉积断裂坡折型层序和同沉积构造挠曲坡折型层序的低位域砂体和高位域扇三角洲成藏条件优越、地震剖面易于识别是隐蔽油气藏勘探的主要目标。     

陆相断陷盆地煤与油页岩共生组合及其层序地层特征

为了研究陆相断陷盆地煤层与油页岩共生发育的地质现象,采用沉积学、构造地质学、能源地质学和层序地层学的相关理论和方法对煤与油页岩共生发育特征进行了研究.研究发现:陆相断陷盆地煤层与油页岩主要存在5种共生组合类型;煤和油页岩的发育均需要稳定的构造和较少的陆源碎屑物质供应,共生发育的煤和油页岩中均含有高等植物和藻类;盆地基底的幕式构造活动对煤和油页岩发育的沉积环境及其转化起到主要控制作用,气候条件、陆源碎屑物质注入、有机质供应等起到次要控制作用;在层序地层格架下,各种煤与油页岩共生组合均可发育在湖扩张体系域,从体系域早期到晚期、从滨湖到湖中心,共生组合中煤层厚度逐渐减小,油页岩厚度逐渐增大;而早期高水位体系域,则主要发育厚度大、分布稳定的油页岩-煤层组合.可见,盆地基底幕式构造活动、沉积环境演化、气候条件、陆源碎屑物质注入、有机质供应等因素共同控制了陆相断陷盆地煤与油页岩的共生发育,且共生组合主要发育在湖扩张体系域和早期高水位体系域.      

断陷盆地构造坡折带形成机制及其对层序发育样式的控制

断陷盆地是典型的构造活动型盆地, 盆地中各种类型的坡折带均有其发育的构造背景和控制机制.以中国东部中新生代断陷盆地的研究为基础, 提出了断陷盆地构造坡折带的分类方案, 描述了各类构造坡折带的基本特征和形成的构造机制, 建立了陆相断陷盆地层序发育的综合模式.断陷盆地中的构造坡折带可分为断坡带、弯折带、挠曲带和枢纽带4种类型.断坡带受控于断陷盆地内各种类型的同生断裂作用, 弯折带则与主控边界断层的几何学形态密切相关, 形成于铲式正断层控制的断层上盘内, 而挠曲带与基底正断层的隐伏式活动有密切的关系.上述3种类型的构造坡折带都是由盆地上盘的变形作用所产生的, 而枢纽带的发育则是盆地上盘的旋转掀斜作用引起的变位所致, 同时这类坡折带发育于主边界断层为陡倾平面状正断层控制的断陷盆地内.构造坡折带的发育特征、空间分布、演化过程和组合样式决定了盆地的可容空间和物源系统, 因而制约了沉积物的分散过程和砂体的分布样式.揭示构造坡折带与沉积相的展布关系, 将有助于阐明盆地内部沉积体系分布规律, 有效地进行砂体预测.      

二连盆地层序地层单元统一划分及格架层序地层学

在剖析二连盆地层序地层学研究现存问题的基础上,将构造地层学、成因地层学和层序地层学的理论、方法结合起来,把具有区域对比意义的盆地世代界面和盆地原型界面分别作为一级层序和二级层序的界面,把盆地(或凹陷)原型的每一个裂陷-反转旋回(亚原型)作为三级层序,把沉降-充填单元作为四级层序,尝试在构造-地层格架约束下进行层序地层格架分析,而在层序地层格架约束下进行成因地层格架分析.其优点是既吸取了经典海相层序地层学的等时地层界面、层序旋回和可容空间分析等精髓,又摒弃了不适合陆相裂陷盆地的海平面升降变化及体系域等部分内容,便于建立全盆地统一的层序地层格架,也便于揭示各层序地层单元的沉积特征、沉积演化史和不同构造岩相带的油气成藏条件,有助于提高对有利储集相带和有利储集体分布规律及其区域性差异的认识,进而有助于建立有指导意义的成藏预测模式.通过二连盆地各凹陷的实际分析,建立了可对比的、有规律可循的、统一的分级层序界面系统及层序地层格架.      

辽西金羊盆地土城子组层序地层格架

辽西金岭寺－百山盆地土城子组为一套红色陆相碎屑岩组合。据其岩层垂向叠置规律及不整合面的特征,可划分出两个三级旋回层序,五个四级旋回层序,十六个五级旋回层序及若干个六级旋回层序及旋回层序所对应的冲积扇、滨湖、浅湖、最大泛期、风成沙漠及辫状河沉积体系。这些沉积体系的有规律叠置,构成了土城子组两个湖扩张－湖萎缩沉积序列,其顶、底为明显的不整合。通过对旋回层序和层序界面的横向追索,建立了辽西金羊盆地土城子     

箕状断陷盆地缓坡带层序格架特征与演化--以济阳坳陷为例

依据缓坡带对层序类型、地层结构特征的控制及地貌特征、成因将济阳坳陷缓坡带分为单断-沉积坡折型、单断-斜坡型和双断-构造坡折型三种类型.三种缓坡类型构造-沉积演化背景不同,形成了不同的层序格架特征.济阳断陷盆地的构造演化史决定了较完整的缓坡带层序演化由双断-构造坡折型向单断-沉积坡折型再向单断-斜坡型演化.     

前陆盆地层序地层学研究简介

前陆盆地层序地层学是将层序地层学理论应用于构造活动的前陆盆地分析的一个特例。前陆盆地三级层序成因并非受全球统一的海平面变化控制，而是与盆缘造山带区域本报特约记者运动、盆内沉积作用和相对海平面变化的联合作用有关，代表了前陆分地一个成盆期的不同发育阶段。层序界面是相对海平面下降和区域构造隆的联合作用面。在盆地演化的不对称沉降阶充填阶段，邻造山带区为低水位浊积扇沉积层序；远离造山带区，低水位体系域不发育     

层序的成因及层序地层格架

层序的成因是沉积基准面变化所引起的 ,沉积基准面是全球性海平面变化、构造升降、沉积物供应和气候四个因素耦合作用导致的。通过对同位素测年、生物地层对比、层序成因、层序地层对比及层序界面性质五个方面的讨论 ,指出层序地层格架不是一个等时地层格架 ,不能作为全球对比的标准 ,它所体现的主要是沉积作用和沉积地层在三维空间的展布规律。     

大陆裂谷盆地层序地层学的研究

本文以松辽裂谷盆地为例，讨论了层序地层学在陆相湖泊盆地中的应用实例，提出了适用于内陆湖泊盆地的层序地层学的术语和模式。根据大陆裂谷盆地的演化阶段特征，划分为同裂谷沉降超层序和后裂谷沉降超层序，指出两个超层序在形成机制和组份上的差异，并相应建立了两类层序地展模式；根据古湖泊发展过程中出现枯水湖—丰水期—枯水期的周期性演化特点，划分为湖进体系域、湖泛体系域和湖退体系域。     

伊通地堑层序构成及层序地层格架样式

伊通地堑充填白垩系、下第三系、上第三系和第四系碎屑沉积物，厚约２０００～６０００ｍ。地堑内主要发育冲积扇体系、扇三角洲体系和湖泊体系，在地堑不同演化阶段分别构成６种沉积体系域类型．层序地层格架主要受控于构造、物源体系、湖的扩展及萎缩旋回和沉积中心分布。层序地层格架样式显示南北向隆回相间、东缓西陡的不对称式充填特征。     

中国沉积盆地演化与旋回动力学环境

中国沉积盆地可以划分为克拉通盆地，裂陷盆地，压陷盆地和走滑盆地４大类，这些盆地的上受联合大陆形成和裂解两大构造阶段所影响，在空间上受特提斯构造域和太平洋造域两大构造体系所制约，中生代和新生代盆地形成与古生代克拉通盆地和克拉通边缘盆地之间存在反转性，再生性和新生性。     

东营凹陷沙河街组层序地层及地层格架研究

本文依据层序地层学的基本原理，从沉积层序、生物地层、测井曲线和地震层序分析入手，对东营凹陷沙河街组进行层序地层划分，划出二个层序，并确立其地层格架。     

华北南部晚古生代陆表海盆地层序地层格架与海平面变化

陆表海盆地与边缘海盆地的区域地质条件具有根本性差异,其层序地层格架必然不同。研究表明,华北晚古生代陆表海盆地极平缓的地势难以形成大范围的侵蚀不整合,高频海平面变化和突发性的海侵事件是层序形成的主导因素。陆表海盆地含煤层序具有二元结构,即"海侵体系域—高水位体系域"的层序模式。     

塔里木盆地西部寒武-奥陶系储层分布特征

塔里木盆地西部在寒武-奥陶纪大体经历了两次一定规模的海侵-海退沉积,并相应形成了由4个三级旋回层序和2个二级旋回层序构成的层序地层格架.它不仅控制着不同沉积相的平面展布特征,而且控制着生储盖组合的时空分布规律.下寒武统肖尔布拉克组与吾松格尔组的高水位体系域局限台地相沉积,早期普遍经历了白云岩化作用,及后期大气淡水淋溶的综合改造,形成了平面上展布非常稳定的优质针孔状碳酸盐岩储集层段.奥陶系储层主要形成于高水位体系域开阔台地相、台地边缘相和藻滩相中,由于受海水成岩和埋藏成岩环境影响,胶结作用发育,致使储层整体面貌呈Ⅳ类差储集层.     

前陆盆地层序地层与油气聚集

从区域构造的观点看, 同板块碰撞有关的前陆盆地是油气聚集的有利地区。两个板块的相互碰撞形成一系列的造山带, 而在相对稳定板块的前缘常常形成前陆盆地。由于前陆盆地的特点, 使它对油气的生成、运移、聚集和保存都十分有利, 世界上前陆盆地是油气最富集的一类盆地。前陆盆地层序地层学是将层序地层学理论应用于褶冲带和前陆盆地的一个特例, 假定物源供给稳定, 前陆盆地可容空间的变化主要受控于构造作用和全球海平面变化。本文通过概括前陆盆地不同级别的地层层序、旋回及其成因, 揭示造山带构造运动、盆地沉积作用和海平面变化之间的内在联系, 进一步研究前陆盆地的沉积一构造演化, 提出前陆盆地的油气潜力主要取决于早期被动边缘发育程度和保存条件, "薄皮"逆掩断层带具一定油气潜力, 具有多种类型油气圈闭, 以及盆地晚期的前缘沉积有利于早期沉积的埋藏、成熟和保存等四项前陆盆地与油气关系的结论和认识, 为油气资源勘探提供理论依据。      

断陷湖盆层序地层研究和计算机模拟──以二连盆地乌里雅斯太断陷为例

断陷湖盆高级别的层序单元可依据不整合面及其对应的整合面来划分。高级别的不整合面主要是古构造运动面。应用二维回剥法恢复盆地构造沉降的速率曲线与层序界面比较分析表明，高级别的层序界面的形成与构造沉降速率的幕式变化和断块掀斜运动有关。湖泛面可作为副层序和副层序组划分的依据，湖平面变化受到气候、沉积物供给和盆地构造沉降相互作用的控制。各级层序界面的确定需要综合地质、地球物理及地球化学资料等系统分析。二连盆地乌里雅斯太断陷内充填了３０００多米厚的陆相湖盆沉积，可划分为５个层序组，识别出９～１１个三级层序，以湖泛面和碎屑体系的废弃为标志划分了副层序组和副层序，建立了湖盆地层格架。系统的沉积学研究概括出三种层序的体系域模式，即深湖盆型层序体系域、浅湖－深湖盆型层序体系域及浅湖－河流型层序体系域模式。不同体系域模式中的沉积体系作有序的分布，并受控于湖平面相对的高低变化和构造格架样式。层序地层模拟是近年来发展起来的一门新兴技术。通过模拟可分析层序的发育和形成机制，揭示构造沉降、海平面或湖平面变化及沉积物供给对层序发育和盆地充填演化的控制作用。以乌里雅斯太断陷为例的模拟验证了构造沉降速率的幕式变化和横向上的差异沉降是高级别层序?